Бромоводород

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Бромоводород
Бромоводород
Бромоводород
Общие
Систематическое
наименование
бромоводород
Традиционные названия Бромистый водород
Хим. формула HBr
Физические свойства
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 80,91 г/моль
Плотность газ (25 °C), 3,307 г/л, жидкий (−68 °C) 2,17 г/см³
Термические свойства
Т. плав. –86.80 °C
Т. кип. –66.38 °C
Кр. точка 90,0 °C, 8,54 МПа
Энтальпия образования -34,1 кДж/моль
Химические свойства
pKa ≈ –9
Растворимость в воде 193 (20 °C)
Структура
Дипольный момент 0,24 Д
Классификация
Рег. номер CAS 10035-10-6
PubChem 260
Рег. номер EINECS 233-113-0
SMILES
ChemSpider 255
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Бро́моводоро́д (HBr) — соединение брома с водородом. Бесцветный газ, образует туман в сыром воздухе.

Получение[править | править исходный текст]

В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием элементов:

\mathsf{H_2 + Br_2 \xrightarrow{200-400^oC, Pt} 2HBr}

Также бромистый водород получается как побочный продукт при синтезе бромпроизводных органических соединений

В лаборатории получают гидролизом трибромида или пентабромида фосфора:

\mathsf{PBr_3 + 3 H_2O \longrightarrow H_3PO_3 + 3 HBr}
\mathsf{PBr_5 + 4 H_2O \longrightarrow H_3PO_4 + 5 HBr}

Восстановление брома несколькими способами:

\mathsf{3Br_2 + S + 4H_2O \xrightarrow{100-150^oC} H_2SO_4 + 6HBr}
\mathsf{3Br_2 + KNO_2 + 4H_2O \xrightarrow{\ } KNO_3 + 2HBr}

Вытеснение из бромидов щелочных металлов разбавленной кислотой:

\mathsf{KBr + H_2SO_4 \xrightarrow{H_2O} KHSO_4 + HBr\uparrow}

Физические свойства[править | править исходный текст]

Бромистый водород это бесцветный газ с резким запахом, сильно дымящийся на воздухе. Термически очень устойчив.

Хорошо растворим в воде: 221 г/100 г воды при 0 °C (193 при 25°, 130 при 100 °C). Водный раствор образует азеотропную смесь с 47,63 % HBr, которая кипит при 124,3 °C.

Растворяется в этаноле, образуя слабый электролит.

При охлаждении водных растворов HBr можно получить кристаллогидраты:

  • HBr·H2O — устойчив при −15,5÷-3,3 °C
  • HBr·2H2O — плавится при −11,2 °C
  • HBr·4H2O — плавится при −55,8 °C

Чистый HBr образует кристаллы орторомбической сингонии, пространственная группа F mmm, параметры при −173 °C a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.

Химические свойства[править | править исходный текст]

Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновную кислоту:

\mathsf{HBr + H_2O \rightleftarrows Br^- + H_3O^+ \ \ p\mathit{K} = -9}

Термически HBr очень устойчив, при температуре 1000 °C разлагаются около 0,5 % молекул:

\mathsf{2HBr \rightleftarrows H_2 + Br_2}

Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:

\mathsf{2HBr + Mg \xrightarrow{\ } MgBr_2 + H_2\uparrow }
\mathsf{2HBr + CaO \xrightarrow{\ } CaBr_2 + H_2O}
\mathsf{HBr + NaOH \xrightarrow{\ } NaBr + H_2O}

Является восстановителем, медленно окисляется на воздухе, из-за чего водные растворы, со временем, окрашиваются в бурый цвет:

\mathsf{4HBr + O_2 \xrightarrow{\tau^oC} 2Br_2 + 2H_2O}

Применение[править | править исходный текст]

Применяют для приготовления бромидов, синтеза различных органических бромпроизводных.

Транспортировка[править | править исходный текст]

Безводный HBr транспортируют в баллонах ёмкостью 6,8 и 68 кг под давлением 24 атм.

Токсичность[править | править исходный текст]

Предельно допустимая концентрация = 10 мг/м³, поражающая токсодоза = 2,4 мг/л·мин.

Литература[править | править исходный текст]

  • ГОСТ 2062-77 Кислота бромистоводородная
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. — Бином. Лаборатория знаний, 2008. — Т. 2. — 666 с.
  • Неорганическая химия. В 3 т. / Под ред. Ю. Д. Третьякова. — М.: Изд. центр «Академия», 2004. — Т. 2. — 368 с. — ISBN 5-7695-1436-1